Những yếu tố cần quan tâm khi triển khai mạng wifi gigabitThứ hai, 28 Tháng 4 2014 09:34

Với tốc độ phát triển BYOD rất nhanh chóng hiện nay, mạng không dây của doanhnghiệp đang phải hỗ trợ nhiều thiết bị mạng hơn bao giờ hết. Bên cạnh đó, hệ thốngmạng còn phải đáp ứng nhu cầu sử dụng băng thông ngày càng tăng từ những ứngdụng như video và audio. Chính vì vậy, các nhà hoạch định mạng luôn sẵn sàngchào đón bất kì giải pháp nào có thể giúp họ cải thiện năng lực của mạng khôngdây.

Tiêu chuẩn mạng LAN không dây (WLAN) mới–802.11ac sẽ được IEEE phê chuẩnvào khoảng cuối năm 2013 hoặc đầu năm 2014. Dù một số đặc điểm kỹ thuật của802.11ac vẫn chưa hoàn chỉnh, nhưng đã khá đủ cho các nhà cung cấp phần cứngbắt tay vào sản xuất các thiết bị cung cấp truy cập không dây (WAP) theo chuẩnmới. Do đó, các doanh nghiệp cũng nên bắt đầu suy nghĩ và lên kế hoạch cho việctích hợp 802.11ac vào hệ thống mạng của mình ngay từ bây giờ. Khi nâng cấp hệthống mạng, việc có một kế hoạch chi tiết là điều rất cần thiết để đảm bảo triểnkhai đúng phương pháp, hiệu quả và phù hợp với các tiêu chuẩn mới mà 802.11acđưa ra.

Chuẩn 802.11ac hỗ trợ gì?

Tổ chức Wi-Fi Alliance vừa mới giới thiệu một quy trình chứng nhận áp dụng chungcho cả những thiết bị được sản xuất theo bản dự thảo của chuẩn 802.11ac trướcđó, trong khi các thiết bị mạng áp dụng những cải tiến theo bảng đặc điểm kỹthuật sau cùng của 802.11ac dự kiến sẽ được tung ra thị trường trong năm tới. Việcchuẩn 802.11ac hỗ trợ tăng thông lượng lên đến 1.3 Gbps chắc chắn sẽ giúp giảmthiểu những phàn nàn về băng thông mạng không dây của doanh nghiệp. Để làmđược điều đó, tiêu chuẩn mới được xây dựng dựa trên nhiều công nghệ và kỹ thuậtđã giới thiệu trong các đặc điểm kỹ thuật của 802.11n, bao gồm:

- Kênh rộng hơn– Nếu 802.11n sử dụng kênh với độ rộng 20MHz đối với tần số2,4 GHz và 40 MHz đối với tần số 5GHz, thì 802.11ac sử dụng mức 80 MHz và 160MHz–đặc tính cho phép tốc độ truyền dữ liệu cao hơn. - Điều chế và giải điều chế cao hơn– (MCS)-802.11ac sử dụng phương phápđiều chế và giải điều chế 256 QAM, cho phép mã hóa được nhiều bit hơn trong mộtbiểu tượng đơn. Điều này có thể giúp cải thiện đến 33% tốc độ bit. - Đa luồng thông qua nhiều ăng-ten– 802.11n đã giới thiệu hệ thống truyền tải đa ngõ vào/đa ngõ ra (MIMO) sử dụng đến bốn ăng-ten để truyền và bốn ăng-ten để nhận (4x4). Nghĩa là một luồng bit ban đầu sẽ được chia thành bốnluồng khác nhau để truyền đồng thời tại đầu phát, sau đó chúng sẽ được tập hợplại như luồng bit ban đầu tại đầu nhận. Chuẩn 802.11ac tiếp tục phát triển công

1 / 5

Những yếu tố cần quan tâm khi triển khai mạng wifi gigabitThứ hai, 28 Tháng 4 2014 09:34

nghệ MIMO này để tăng số lượng lên đến tám luồng bit thông qua tám ăng-ten(8x8). - Cơ chế đa người dùng MIMO– Với 802.11ac, thiết bị WAP có thể sử dụng nhiềuăng-ten để truyền tải đồng thời đến nhiều máy trạm. Ví dụ, một thiết bị WAP 4x4 cóthể truyền đồng thời đến bốn máy trạm 1x1. Các thiết bị 802.11ac trước đây sẽ kếthợp các kênh 80 MHz với các thiết bị WAP 3x3. Các thiết bị thế hệ thứ hai sẽ cungcấp các kênh 160 MHz, số luồng MIMO sẽ lớn hơn 3x3, hỗ trợ cơ chế đa người dùng MIMO và tốc độ của các kết nối vật lý sẽ là 6,9 Gbps.

Cần quan tâm những gì?

Mục đích chính của tất cả những cải tiến này là tăng thông lượng người dùng so vớicác mạng không dây 802.11n. Đổi lại, khả năng cung cấp của các thiết bị WAP802.11ac phải thật cao để đáp ứng nhu cầu tăng thông lượng này của người dùng.Khi người dùng tải về hoặc tải lên một tập tin đính kèm trong email ở tốc độ cao, dữliệu sẽ được truyền đi nhanh hơn và chiếm ít thời gian của các phương tiện truyềnthông RF chia sẻ hơn, nhờ đó, thiết bị WAP sẽ được giải phóng và có thể cung cấptruy cập cho nhiều người dùng khác. Tất nhiên, những tốc độ cao này chỉ là trên lýthuyết. Trong thực tế, chúng còn phụ thuộc vào các yếu tố như mức độ tín hiệu vàtỷ số tín hiệu trên nhiễu, có thể sử dụng MCS nào…

- Nhiễu đồng kênh. - MIMO và luồng không gian. - Hướng tia và kỹ thuật quản lý tài nguyên vô tuyến (RRM) của một thiết bịWAP. - Phần cứng và phần mềm của bộ chuyển đổi sóng vô tuyến. - Khả năng đáp ứng của các thiết bị WAP.

Tốc độ cao này còn phụ thuộc vào số lượng người dùng đang truy cập, đặc biệt làsự hiện diện của các máy trạm chuẩn 802.11a và 802.11n. Dù 802.11ac đã đượcthiết kế để tương thích hoàn toàn với chuẩn 802.11a và 802.11n của các máy trạm, nhưng chính các máy trạm này cũng có thể là nguyên nhân làm giảm hiệu suấtmạng tổng thể. Nếu thiết bị WAP 802.11ac có thể truyền trên kênh rộng 80MHz, thìcác máy trạm 802.11a chỉ có thể truyền trên kênh 20 MHz, và 802.11n chỉ có thểtruyền trên kênh 20 hoặc 40 MHz. Do đó, khi một máy trạm 802.11a truyền đếnmột thiết bị WAP 802.11ac, thì kênh 80 MHz phải tương thích ngược với kênh 20MHz. Tương tự với máy trạm 802.11n là kênh 40 MHz. Điều này có nghĩa, phải chờcho máy trạm 802.11a/n (truyền chậm hơn) kết thúc, máy trạm 802.11ac mới cóthể truyền, làm chậm hiệu suất tổng thể của hệ thống mạng. Tuy nhiên, hệ thốngmạng theo chuẩn 802.11ac sẽ cung cấp hiệu suất tổng thể tốt hơn cho người dùngkhi mọi thiết bị trong mạng nội bộ đều tương thích tuyệt đối và đáp ứng đầy đủ các

2 / 5

Những yếu tố cần quan tâm khi triển khai mạng wifi gigabitThứ hai, 28 Tháng 4 2014 09:34

điều kiện tối ưu của chuẩn 802.11ac. Nếu không, nó sẽ chỉ vận hành ở tốc độ thấptheo chuẩn của máy trạm.

Một khác biệt quan trọng so với 802.11n là 802.11ac chỉ hoạt động ở dải tần 5 GHz. Điều này sẽ làm tăng số lượng các máy trạm dùng WLAN ở băng tần 5 GHz để cải thiện hiệu suất của mạng không dây, và cho phép các thiết bị vận hành mà không sợ bị nhiễu từ vô số các thiết bị gia dụng như điện thoại, lò vi sóng, bluetooth,…thậm chí từ chính các sản phẩm sử dụng Wi-Fi truyền thống. Đồng thời, với 21 dảitần không trùng lặp, thiết bị có dải tần 5 GHz cũng vượt trội trong việc “tránh”nhiễu so với các thiết bị cùng loại.

Ngoài việc phải thay thế các thiết bị WAP hiện tại để phù hợp với 802.11ac, cácthành phần còn lại của cơ sở hạ tầng mạng LAN/WAN hiện có cũng phải đáp ứngyêu cầu của chuẩn mới này. Nghĩa là chúng ta phải nâng cấp đường kết nốiEthernet từ các thiết bị WAP đến các kết nối mạng LAN và WAN. Do các thiết bịWAP 802.11ac có thể cung cấp thông lượng tổng thể cao hơn, số lượng người dùngnhiều hơn nên sẽ ảnh hưởng đến các kết nối trục của mạng Ethernet.

Ở tốc độ dữ liệu vật lý tối đa hiện nay của 802.11ac là 1300 Mbps, thông lượng của người dùng không thể vượt quá 900 Mbps, và một kết nối 1 Gbps đủ để đáp ứngđược  nhu cầu này. Tuy nhiên, khi thiết bị WAP 802.11ac thế hệ thứ hai có thể xử lýtốc độ dữ liệu cao hơn 2,6 Gbps và tốc độ người dùng lớn hơn 1 Gbps, đòi hỏi phảicó hai đường kết nối GbE. Ngoài ra, các đường kết nối trục chính của thiết bịchuyển mạch mạng kết nối đến nhiều thiết bị WAP 802.11ac cũng phải được nângcấp cao hơn để đáp ứng được tốc độ này, đặc biệt là các đường kết nối trục chínhđang dùng tốc độ chỉ 1Gbps.

5 yếu tố cần quan tâm khi triển khai 802.11ac

Khi đã sẵn sàng triển khai mạng WLAN 802.11ac, chúng ta cần xem xét một số yếutố quan trọng sau:

1. Hiểu rõ nhu cầu của người dùng

Không có bất kỳ quy định, chính sách cụ thể nào có thể áp dụng chung cho mọithiết kế mạng WLAN, tất cả đều phụ thuộc vào nhu cầu cơ bản của người dùng.Chúng ta cần hiểu rõ nhu cầu về mật độ người dùng và các loại máy trạm đang

3 / 5

Những yếu tố cần quan tâm khi triển khai mạng wifi gigabitThứ hai, 28 Tháng 4 2014 09:34

được sử dụng trong hệ thống của mình. Ví dụ, nếu phần lớn các thiết bị của ngườidùng là 802.11a/n, bạn có thể sử dụng các kênh 20 hoặc 40 MHz nhằm tránh việcchồng chéo các kênh với nhau, giảm độ phức tạp cho hệ thống. Bạn cũng cần phảihiểu các nhu cầu về ứng dụng của người dùng. Họ chủ yếu dùng các ứng dụng tốcđộ bit cao như video hay các ứng dụng tốc độ bit thấp như duyệt web?

2. Thiết kế theo nhu cầu công suất

Bằng việc gia tăng thông lượng, 802.11ac giúp tăng khả năng đáp ứng của cácthiết bị WAP trong mạng WLAN, nhưng khi số lượng các thiết bị và người dùngWLAN gia tăng nhanh chóng từ chính sách BYOD, đòi hỏi hệ thống mạng của bạnphải có nhiều thiết bị WAP hơn để đáp ứng mật độ người dùng ngày càng tăng lênnày.

3. Khảo sát hệ thống mạng hiện có

Chúng ta cần phải đánh giá độ bao phủ của hệ thống mạng đang dùng để xác địnhxem có cần phải bổ sung thêm thiết bị WAP không. Xem xét điều kiện môi trườngvật lý (các bức tường ngăn cách hay các vật cản khác) có ảnh hưởng đến việctruyền tín hiệu của các thiết bị WAP hiện tại ra sao. Xác định xem có nguồn nhiễunào gây ảnh hưởng đến hiệu suất mạng không, và biện pháp nào để giảm thiểuhoặc loại bỏ chúng. Đồng thời cũng xác định xem thiết bị có hỗ trợ chọn tần sốđộng (dynamic frequency selection: DFS) và điều khiển mức năng lượng truyền(transmit power control: TPC) hay không để hạn chế việc xung đột với các thiết bịkhác dùng cùng tần số 5 GHz.

4. Lập kế hoạch chi tiết dựa trên khảo sát

Dựa trên nhu cầu của người dùng và kết quả khảo sát thực tế trước khi triển khai,hãy cẩn thận xác định số lượng thiết bị WAP cần sử dụng và vị trí lắp đặt chúng.Chúng ta cũng nên xác định liệu có cần các kênh rộng hơn không, và làm thế nàođể tối thiểu hóa việc nhiễu đồng kênh trên mỗi thiết bị WAP, đảm bảo phạm vi cầnphủ sóng được tối ưu nhất.

5. Thử nghiệm sau khi triển khai

Tiến hành thử nghiệm để kiểm tra các thông số cơ bản về hiệu suất, bao gồm cácmức độ tín hiệu, độ rộng kênh, sự giao thoa và chỉ số MCS. Xác định xem phạm vibao phủ có đáp ứng được các yêu cầu trong bản thiết kế không. Nếu không, tiếnhành điều chỉnh lại vị trí lắp đặt các thiết bị WAP, phân bổ kênh và mức truyền dẫnngay tại công trình để tránh việc phải quay trở lại chỉnh sửa và khắc phục chúng.

4 / 5

Những yếu tố cần quan tâm khi triển khai mạng wifi gigabitThứ hai, 28 Tháng 4 2014 09:34

Sau đó, điều chỉnh lại bản kế hoạch triển khai cuối cùng có đính kèm một bảngkhảo sát về hiệu suất, thông lượng của người dùng.

Tổng kết

Khi lập kế hoạch triển khai 802.11ac, chúng ta nên xem xét nhiều yếu tố chứ khôngchỉ quan tâm mỗi mức độ bao phủ RF. Yếu tố chính cần xem xét là hiệu suất thựcsự cho người dùng cuối. Vì người dùng cuối ít khi quan tâm việc có bao nhiêu vạchsóng thể hiện trên biểu tượng kết nối Wi-Fi của mình, họ chỉ quan tâm đến tốc độkết nối mạng có nhanh không, có thể tải xem trang web hoặc xem video trực tuyếnliên tục hay không.

Trên thị trường hiện nay có một số công cụ cho phép các nhà hoạch định mạngthực hiện việc khảo sát môi trường vật lý, kiểm tra các cấu hình của thiết bị WAP vàcác thiết lập mạng trên một giao diện đồ họa để tính toán và ngăn ngừa trướcnhững khả năng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất mạng của người dùng cuối trướckhi triển khai trong thực tế.

Nguyễn Văn Đông Minh

Theo BICSI

5 / 5